Изграждането на нефтопроводи и газопроводи е цялостен проект, който изисква задълбочени оценки преди изграждането. Планирането и проектирането на маршрута на тръбопровода пряко влияят върху качеството на проекта, оперативната безопасност, експлоатационния живот и последващите разходи за поддръжка. Независимо дали става дума за магистрален-наземен тръбопровод на дълги разстояния, градска разпределителна мрежа или специализиран подводен тръбопровод, от съществено значение е проактивното идентифициране и справяне с потенциалните екологични, технически и оперативни рискове. Задълбоченото планиране гарантира, че тръбопроводът може стабилно, непрекъснато и безопасно да доставя енергия по време на своя експлоатационен живот.
Топографията и геоложките условия са най-фундаменталните референтни точки за изграждането на тръбопроводи, като до голяма степен определят маршрута на тръбопровода, методите на изграждане и избора на материал за тръби. Инженерите трябва да извършат-проучвания на място предварително, като избягват стръмни склонове, зони на слягане и нестабилни зони, склонни към свлачища и потоци от отломки, за да предотвратят изместване на тръбопровода и повреда по-късно. В равнинни райони обикновено се използва конвенционална подземна конструкция, която е лесна за работа и лесна за поддръжка. Въпреки това, в планински райони, речни канали и участъци, където се пресичат магистрали и железопътни линии, са необходими специализирани техники като насочено сондиране, прокарване на тръби и надземно полагане. Едновременно с това свойствата на почвата и носещата способност на основата изискват подробно тестване. Корозивните почви налагат засилено анти{6}}корозионно третиране, а меките основи изискват укрепване, за да се предотврати слягането и изтичането на тръбопровода. За подводните тръбопроводи също трябва да се вземат предвид топографията на морското дъно, океанските течения, подводните разломи и ерозията на тиня, за да се осигури цялостна стабилност на тръбопровода.
Защитата на безопасността и адаптирането към транспортните процеси са най-важните аспекти на изграждането на тръбопровода. Нефтът и природният газ са едновременно запалими и експлозивни среди; неправилните методи на полагане могат лесно да доведат до течове, експлозии и замърсяване на околната среда. Следователно тръбопроводите трябва да поддържат достатъчно безопасно разстояние от жилищни райони, обществени съоръжения и запалими и експлозивни промишлени зони, запазвайки защитно пространство. Плановете за строителство трябва да бъдат гъвкаво коригирани според транспортираната среда: суровият нефт има висок вискозитет и е склонен към парафиниране и втвърдяване при ниски температури; тръбопроводите в студени райони трябва да запазят места за инсталиране на отоплително и очистващо оборудване. Природният газ е предразположен към натрупване на хидрати по време на транспортиране под високо-налягане, което налага правилното разполагане на компресори, регулатори на налягане и оборудване против замръзване, за да се осигури стабилен транспорт. Освен това тръбопроводите ще бъдат оборудвани със спирателни-вентили и устройства за аварийно обезвъздушаване в участъци за бързо изолиране на участъци от тръбопровода и контрол на обхвата на аварията в случай на повреда.
Защитата на околната среда и съответствието на земята са основни съображения за модерното инженерство на тръбопроводи. Планирането на тръбопровода трябва проактивно да избягва екологично чувствителни зони като природни резервати, водни източници, основни земеделски земи и влажни зони, за да се сведе до минимум смущението на почвата, водата и растителността. По време на строителството прахът и строителните отпадъци трябва да бъдат ефективно контролирани, а ландшафтът и растителността трябва да бъдат възстановени незабавно след завършване на проекта, за да се предотврати ерозията на почвата и екологичните щети. Всички строителни фази трябва да отговарят на разпоредбите за използване на земята и да изпълнят съответните процедури за одобрение. Оптимизирането на маршрута може ефективно да намали заемането на земя и мащаба на строителството. При изграждането на подводни тръбопроводи трябва да се избягват защитени морски зони и зони за аквакултури, за да се сведе до минимум въздействието върху морските екосистеми.
Осъществимостта на конструкцията и лекотата на последваща експлоатация и поддръжка също са от решаващо значение. Оптимизирането на маршрута на тръбопровода и намаляването на ненужните завои и сложните пресичания може ефективно да контролира разходите за строителство и да намали потреблението на енергия. Тръбните материали се избират въз основа на действителните условия на работа: високо{2}}тръби от въглеродна стомана с висока якост обикновено се използват за наземни магистрални тръбопроводи, устойчиви на корозия-PE тръби се използват за градски газопроводи с ниско-налягане, а специализирани тръби с изолация и защита от противотежест се използват за дълбоководни-морски тръбопроводи. Едновременно с това поддържащите съоръжения като помпени станции, компресорни станции, разпределителни станции и системи за мониторинг трябва да бъдат планирани и рационално разположени, за да формират цялостна оперативна система. Трябва да се запази достатъчно работно пространство по време на строителството, за да се улеснят последващите инспекции, поддръжка, почистване на тръбопроводи и подмяна на оборудване, подобрявайки дългосрочната-оперативна ефективност.
Регионалният климат и хидрологичната среда влияят пряко върху-дългосрочната експлоатационна стабилност на тръбопроводите. Проектирането на тръбопровода трябва да бъде съобразено с местните характеристики на околната среда: във-високопланинските и студени райони трябва да се наблегне на мерките за изолация и антифриз, за да се предотврати замръзване на суровия нефт и напукване на тръбопровода; в райони с висока-температура и сухи райони защитата от корозия и слънцето трябва да се засили; в райони, предразположени към наводнения и тайфуни, структурите за контрол на наводненията и предотвратяване на ерозия трябва да бъдат подобрени, за да се подобри устойчивостта на тръбопровода при бедствия. Всички тръбопроводни секции, пресичащи реки и около езера, трябва да бъдат подсилени и защитени, за да се предотврати дългосрочна-ерозия от воден поток и въздействия от сезона на наводнения, което може да доведе до излагане на тръбопровода и повреда.
И накрая, икономическата ефективност и-дългосрочното планиране на проекта не могат да бъдат пренебрегнати. Изграждането на тръбопроводи трябва да се приведе в съответствие с регионалните планове за енергийно развитие, свързвайки зони за производство на нефт и газ, тръбопроводни центрове и крайни потребители, за да се поддържа баланс между търсенето и предлагането на енергия. Докато отговарят на стандартите за безопасност, качество и опазване на околната среда, строителните планове трябва да бъдат оптимизирани, инвестиционните разходи и периодите на строителство трябва да бъдат разумно контролирани и трябва да се вземат предвид краткосрочните-инвестиции и дългосрочните-оперативни ползи. Освен това, дизайнът трябва-да бъде насочен към бъдещето, запазвайки място за разширяване на тръбопровода и разширения на разклони, за да се адаптира към бъдещото нарастване на търсенето на енергия и да подобри дългосрочната-стойност на тръбопроводната система.
